一种锂离子电池浆料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池浆料的制备方法，包括以下步骤：S1、将活性材料和助剂低速混合形成混合粉体；S2、在所述混合粉体中加入部分溶剂，采用变速和正反转换向搅拌，混合均匀，形成混合物料；S3、将剩余的溶剂加入所述混合物料中，真空状态下采用变速和正反转换向搅拌分散均匀，形成锂离子电池浆料。本发明专利技术搅拌过程中采用变速和换向搅拌能快速地将原料混合均匀，利用混沌混合的原理，提高了混合的效率，达到缩短混合搅拌时间、提高混合均匀度的目的，使得生产过程中能耗消耗低、生产效率提高，生产成本降低。

Preparation method of lithium ion battery slurry

The invention relates to a preparation method of a lithium ion battery slurry, which comprises the following steps: S1, active material and additives are mixed to form a low mixed powder; S2, in the mixed solvent adding powder, the conversion speed and positive and negative to the stirring, mixing, forming a mixed material; S3, the remaining the solvent is added to the mixed material, under the vacuum state variable and the positive and negative conversion to stir evenly dispersed, lithium ion battery slurry formation. The present invention used in the process of stirring speed and for mixing quickly the raw materials are mixed evenly, using the principle of chaotic mixing and enhance the mixing efficiency, shorten the mixing time and improve the mixing uniformity, the low consumption of energy consumption in the production process, improve production efficiency, reduce production costs.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池浆料的制备方法
本专利技术涉及锂离子电池
，更具体地说，涉及一种锂离子电池浆料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池由于其具有重量轻、储能大、功率大、无污染、寿命长、自放电系数小以及温度适应范围广等突出的优点，是移动设备和汽车动力电源最好的选择，前景十分广阔。锂离子电池是由正负极片和隔离膜卷绕成电芯后，装入壳体后充入电解液后得到的。而正负极片是将正负极的活性材料分散在溶剂中形成浆料后，把浆料均匀的涂覆到集流体上进行烘干而得到的。这种浆料不仅只有正负极活性物质，还包含了粘结剂、导电剂、增稠剂等其他粉体辅料，每种材料的特性不一，将他们与液体混合均匀的过程，存在以下问题：1.粉体很难均匀的分散到液体溶剂中；2.粉体在溶剂中很难保持长时间的悬浮稳定性；3.搅拌时间长，设备能耗高；4.设备利用率低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种混合均匀、能高效率地制备具有良好分散性和稳定性的电池浆料的锂离子电池浆料的制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种锂离子电池浆料的制备方法，包括以下步骤：S1、将活性材料和助剂低速混合形成混合粉体；S2、在所述混合粉体中加入部分溶剂，采用变速和正反转换向搅拌，混合均匀，形成混合物料；S3、将剩余的溶剂加入所述混合物料中，真空状态下采用变速和正反转换向搅拌分散均匀，形成锂离子电池浆料。在本专利技术所述的制备方法中，所述步骤S3包括：将剩余的溶剂加入所述混合物料中，真空状态下采用变速和换向搅拌以混合均匀，加入丁苯橡胶溶液，低速搅拌30分钟，形成锂离子电池浆料。在本专利技术所述的制备方法中，步骤S3中，变速搅拌速度从0r/min～40r/min，正反转换向搅拌周期为2～10分钟；所述低速为10～20r/min。在本专利技术所述的制备方法中，所述活性材料为正极活性材料或负极活性材料，所述助剂包括粘结剂和导电剂，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮或去离子水。在本专利技术所述的制备方法中，所述正极活性材料为LiNixMn1-xO2、LiCoO2、LiCo1-(x+y)NixMnyO2、Li2MnO4、LiFePO4中的一种或多种，其中，x、y、x+y均小于1；所述负极活性材料为人造石墨、天然石墨、中间相碳微球中的一种或多种。在本专利技术所述的制备方法中，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸酯、聚氨酯、羧甲基纤维素钠中的一种或多种；所述导电剂为导电炭黑、导电石墨、碳纤维中的一种或多种。在本专利技术所述的制备方法中，步骤S1中，混合时间为10～30分钟，所述低速为10～20r/min；步骤S3中，搅拌分散的时间为30～120分钟，所述真空状态的真空度为-0.090MPa～-0.1MPa。在本专利技术所述的制备方法中，步骤S2中，所述溶剂的添加总量为所述活性材料的10％～60％，混合时间为30～120分钟。在本专利技术所述的制备方法中，步骤S2中，变速搅拌速度从0r/min～40r/min，正反转换向搅拌周期为2～10分钟。在本专利技术所述的制备方法中，步骤S3中，变速搅拌速度从0r/min～40r/min，正反转换向搅拌周期为2～10分钟。本专利技术的有益效果：搅拌过程中采用变速和换向搅拌能快速地将原料混合均匀，能高效率的制备具有良好分散性和稳定性的锂离子电池浆料，利用混沌混合的原理，提高了混合的效率，达到缩短混合搅拌时间、提高混合均匀度的目的，使得生产过程中能耗消耗低、生产效率提高，生产成本降低。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术锂离子电池浆料的制备方法第一实施例的流程图；图2是本专利技术锂离子电池浆料的制备方法第二实施例的流程图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。本专利技术公开了一种锂离子电池浆料的制备方法，该方法通过在搅拌过程中采用变速和换向搅拌的方法从而快速地将原料混合均匀，能高效率地制备具有良好分散性和稳定性的锂离子电池浆料，利用了混沌混合的原理，提高了混合的效率，达到缩短混合搅拌时间，提高混合均匀度的目的，使得生产过程中能耗消耗低、生产效率提高，生产成本降低。参阅图1，本专利技术锂离子电池浆料的制备方法，包括以下步骤：S1、将活性材料和助剂低速混合形成混合粉体。该步骤中，混合时间为10～30分钟，所述低速为10～20r/min，混合的方式并不受到具体的限制，可根据实际需求进行选择。优选地，步骤S1的混合粉体在双行星搅拌机中低速混合形成。其中，活性材料为正极活性材料或负极活性材料，助剂包括粘结剂和导电剂。正极活性材料为LiNixMn1-xO2、LiCoO2、LiCo1-(x+y)NixMnyO2、Li2MnO4、LiFePO4中的一种或多种，其中，x、y、x+y均大于0小于1。进一步地，正极活性材料优选为Li2MnO4、LiFePO4、LiCoO2中的一种或多种。负极活性材料为人造石墨、天然石墨、中间相碳微球中的一种或多种。优选为人造石墨或天然石墨。粘结剂为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸酯、聚氨酯、羧甲基纤维素钠、偏二氟乙烯、六氟丙烯中的一种或多种，优选地为聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠中的一种或两种。导电剂为导电炭黑、导电石墨、碳纤维中的一种或多种，优选地为导电炭黑、导电石墨中的一种或两种。S2、在混合粉体中加入部分溶剂，采用变速和正反转换向搅拌，混合均匀，形成混合物料。混合时间为30～120分钟。进一步地，混合时间优选为60～90分钟。更进一步地，混合时间优选为75～80分钟。变速搅拌速度从0r/min～40r/min，正反转换向搅拌周期为2～10分钟。进一步地，变速搅拌速度优选为从0r/min～30r/min，正反转换向搅拌周期优选为5～7分钟。该步骤S2的搅拌混合可称为捏合，溶剂的用量根据固含量要求适当添加，可根据实际需求进行选择，满足最终浆料的粘度要求即可。优选地，溶剂为N-甲基吡咯烷酮或去离子水。当活性材料为正极活性材料时，溶剂优选为N-甲基吡咯烷酮；活性材料为负极活性材料时，溶剂优选为去离子水。在优选的实施方式中，步骤S2中的溶剂的添加总量为活性材料的10％～60％。进一步地，溶剂的添加量优选为活性材料的30％～50％。更进一步地，溶剂的添加量优选为活性材料的40％～50％。S3、将剩余的溶剂加入混合物料中，真空状态下采用变速和正反转换向搅拌分散均匀，形成锂离子电池浆料。该步骤S3中，加入的剩余溶剂量不受到具体限制，可根据固含量要求适当添加。搅拌分散的时间为30～120分钟，真空状态的真空度为-0.090MPa～-0.1Mpa。进一步地，混合时间优选为60～90分钟。更进一步地，混合时间优选为75～80分钟。变速搅拌的速度从0r/min～40r/min，优选为从0r/min～30r/min。正反转换向搅拌的周期为2～10分钟，优选为5～7分钟。。在优选的实施方式中，步骤S3中的搅拌分散的线速度为5～25m/s。进一步地，分散线速度优选为10～20m/s。更进一步地，分散线速度优选为15～20m/s。参阅图2，当制备锂离子电池负极浆料时，步骤S3包括：将剩余的溶剂加入混合物料中，真空状态下采用变速和换向搅拌以混合均匀，加入丁苯橡胶(SBR)溶液，正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将活性材料和助剂低速混合形成混合粉体；S2、在所述混合粉体中加入部分溶剂，采用变速和正反转换向搅拌，混合均匀，形成混合物料；S3、将剩余的溶剂加入所述混合物料中，真空状态下采用变速和正反转换向搅拌分散均匀，形成锂离子电池浆料。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将活性材料和助剂低速混合形成混合粉体；S2、在所述混合粉体中加入部分溶剂，采用变速和正反转换向搅拌，混合均匀，形成混合物料；S3、将剩余的溶剂加入所述混合物料中，真空状态下采用变速和正反转换向搅拌分散均匀，形成锂离子电池浆料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3包括：将剩余的溶剂加入所述混合物料中，真空状态下采用变速和换向搅拌以混合均匀，加入丁苯橡胶溶液，低速搅拌30分钟，形成锂离子电池浆料。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，变速搅拌速度从0r/min～40r/min，正反转换向搅拌周期为2～10分钟；所述低速为10～20r/min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性材料为正极活性材料或负极活性材料，所述助剂包括粘结剂和导电剂，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮或去离子水。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述正极活性材料为LiNixMn1-xO2、LiCoO2、LiCo1-(x+y)NixMnyO2、L...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖真龙，武永强，
申请(专利权)人：深圳拓邦新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44